JP4951630B2 - 光媒体上の既存データセットに新しいデータセットを継ぎ足す方法、及び光ドライブ - Google Patents

Description

関連出願への相互参照

本願は、２００６年３月７日に出願した米国仮特許出願第６０／７７９，９５０号の利益を主張する特許出願であり、この仮特許出願の内容全体を本願に参照として組み込むものとする。

本発明は、一般に、光記録チャネルに係り、より具体的には、光記録媒体上の既存データに新しいデータをスプライス（splice）する（継ぎ足す）改善されたシステム及び方法に係る。

データは、顕微鏡的ピット（即ちマーク）と、隣接ピットを離間させるランド（即ちスペース）の形で光ディスク上に格納される。光ディスクが回転するに従って、複数のピットとランドは光レーザービームを通過する。ディスクのピット及びランドはそのレーザービームを様々な強度で反射する。反射されたビームは、次に、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）によって検出され、バイナリデータストリームに変換される。ピックアップレーザーが１つのピットを通過すると、バイナリの「０」が読出される。ピックアップレーザーが１つのランドを通過すると、バイナリの「１」が読出される。結果として得られる符号化されたチャネルデータのシステムは、一連の復号化ステップによりユーザデータに変換される。

多くの書込み可能光ディスク（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、及びＢｌｕ−Ｒａｙディスク）は、螺旋状に形成されたグルーブ（溝）又は同心トラックを有する。グルーブ形成プロセス時に各グルーブの壁に特定変化が付けられる。次に、記録／再生プロセス時にこの特定変化に基づいた特定周波数が生成されうる。この特定周波数は、補助クロック源として用いられうるので、この特定周波数は、ウォブル信号と呼ばれる。

タイミング制御及び位置情報は、このウォブル信号（ＤＶＤ−Ｒ（Ｗ）媒体の場合、ランドプレピット信号）に支援されて管理される。例えば、光ディスク上に書込む場合、タイミングループは、ディスクウォブル信号にロックされうる。ウォブル信号は、アドレス情報も含みうる。従来では、書込みプロセス時には、ウォブル信号にロックされたタイミングが維持され、アドレス情報はモニタリングされている。

しかし、一部の場合では、新しいデータを、光ディスク上に前に記録されたデータセットに隣接させる必要がありうる。例えば、マルチセッション記録を用いる場合、各データトラックは一般に単一セッション内で記録され、このセッションは、トラックが記録されると閉じられる。リードアウトはセッションが閉じられた後にディスクに書込みされ、リードインは、将来において書込まれるべき新しいセッションのためにディスクの準備を整えるべく書込まれうる。もう１つの例として、ユーザが、（例えば、パケット書込み又は任意の他の好適なインクリメンタル書込み技術を用いて）既存のトラックにデータをインクリメント的に追加することを希望する場合もあるし、又は、なんらかのシステム割込み（例えば、空の書込みバッファ又はシステム歪み）によって書込みプロセスが中断する場合もある。また、ユーザは、時間が経過してから、ディスクに更なるデータを、あたかも古いデータと新しいデータが１つのシーケンスで書込まれたかのように書込むことを希望する場合がある。前に記録されたデータのセットと新しいデータとの間の境界は、書込みスプライス（write splice）と呼ばれる。

しかし、書込みスプライスは、しばしば、光読出しチャネルへの位相ジャンプのように見えてしまう。これは、タイミングロックを一時的に失い、データの読出しエラーをもたらしてしまいうる。書込みスプライスが位相ジャンプとみなされてしまう理由は少なくとも２つある。第一に、ディスク位置に対するタイミングループ位相が、第１の書込みの終わりと第２の書込みの始まりとで異なりうる点である。

第二に、書込みパス遅延が、第１の書込みセッションと第２の書込みセッションとで異なりうる、又は、書込みパス遅延の補償が正しく較正されない場合がある点である。光記録チャネルにおける歪みは、揮発性が高いので、タイミングループのジッタにおける変動が大きい場合がある。例えば、レーザー出力は、書込みオペレーション時には、パルス状であるが、読出しオペレーション時にはパルス状ではない。これにより、２つのオペレーション間で大幅に異なるジッタ値がもたらされうる。したがって、ディスクの前に書込まれた部分を追跡しながらウォブル信号にロックすることは、データを書込む又はスプライスするときには理想的とは程遠い。

よって、光チャネルにおいてデータをスプライスする改善されたシステム及び方法を提供することが望ましい。改善された書込みスプライスは、書込みスプライス位置でのリードバック信号における位相ジャンプを低減しうる。更に、記録可能（Ｒ）及び書換え可能（ＲＷ）光媒体の両方を用いる、書込みスプライスの改善されたシステム及び方法を提供することが望ましい。

発明の概要

本発明の原理に従い、光記録チャネル用の改善された書込みスプライスを提供する。光制御回路は、前に書込まれたデータにロックし、推定書込みスプライス位置を決定する。トレーニングシーケンスが、推定書込みスプライス位置に基づいた位置においてチャネルに書込まれる。次に、位相オフセット量が、トレーニングシーケンスを読出すことにより推定される。次に、位相オフセット量推定値が補償された新しい書込みスプライス位置が計算されうる。最後に、スプライスされる新しいデータは、新しい書込みスプライス位置においてチャネルに再度書込まれうる。

一部の実施形態では、特に、記録チャネルが書換え可能（ＲＷ）ではない場合、トレーニングシーケンスは、ディスクの較正又は試験領域内の書込みスプライス位置に書込まれうる。この領域内に適切なデータがない場合、試験データが、試験シーケンスを書込む前に、ディスクに書込まれうる。位相オフセット量は、この較正又は試験領域内のトレーニングシーケンスを読出すことにより推定され、位相オフセット量推定値が補償された新しい書込みスプライス位置が計算されうる。スプライスされる新しいデータは、この新しい書込みスプライス位置においてチャネルに書込まれうる。

一部の実施形態では、トレーニングシーケンスがディスクに書込まれ、次に、所望の位相に対応する置換シーケンスで上書きされる。スプライスされる新しいデータは、次に、切り詰められて、書込まれるデータの第１の部分は廃棄されうる。切り詰められたデータは、置換シーケンスの後にディスクに書込まれうる。或いは、トレーニングパターンは、新しいデータを切り詰めることなく新しいデータによって上書きされてもよい。これらの実施形態では、誤り訂正回路によって、シーケンスが上書きされる際に発生するデータ読出しエラーが訂正されうる。

一部の実施形態では、トレーニングシーケンスは、スプライスされる新しいデータの第１の部分に基づいて選択される。例えば、トレーニングシーケンスは、固定サンプル数分が短くされたスプライスされるデータの第１の部分を含みうる。次に、シーケンスは、推定書込みスプライス位置に基づいた位置においてチャネルに書込まれうる。トレーニングシーケンスは読出されて、シーケンスの移行における位相オフセット量が測定されうる。次に、平均位相オフセット量が計算されうる。既存データにスプライスされる実際のデータパターンは、平均位相オフセット量が補償されて、トレーニングシーケンス上に書込まれうる。

一部の実施形態では、位相オフセット量の推定後、トレーニングシーケンスはディスク上でそのままにされ、スプライスされる実際のデータが、トレーニングシーケンスの終わりに隣接させられる。このような実施形態では、遅延補償回路によって、システム内にもたらされた任意の遅延が補正されうる。

本発明の一実施形態では、チャネル記録手段が、トレーニングパターンを光ディスクに書き込みうる。チャネル読出し手段が、このトレーニングパターンを読出し、位相推定手段が読出されたトレーニングパターンに基づいて推定位相オフセット量を計算しうる。位相推定手段は、次に、推定位相オフセット量を使用して新しい書込みスプライス位置を決定し、チャネル記録手段は、新しいデータを、新しい書込みスプライス位置において書込みうる。

本発明の一実施形態では、プロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムが、光記録チャネルを制御すべく提供される。プログラムには、光記録装置にトレーニングパターンを光ディスクに書込ませるプログラム論理が含まれる。プログラム論理は、光読出しチャネルにトレーニングパターンを読出させ、読出された信号に基づいて推定位相オフセット量を計算しうる。プログラム論理は、次に、位相オフセット量推定値に基づいて新しい書込みスプライス位置を計算し、光記録装置に、新しい書込みスプライス位置においてデータの新しいシーケンスを書込ませうる。

本発明の更なる特徴、その性質、及び様々な利点は、添付図面及び以下の詳細な説明からより明らかとなろう。

本発明の一実施形態による例示的なウォブル信号検出装置を示す略ブロック図である。

本発明の一実施形態による、記録済みデータシーケンス後に書込まれる試験シーケンスを示す例示的なチャネル図である。

本発明の一実施形態による、図２の単調試験シーケンスに対応する例示的な正弦波リードバック波形を示す図である。

本発明の一実施形態による例示的な位相推定器を示す図である。

本発明の一実施形態による、計算された位相オフセット量が補償された上書き試験シーケンスを示す例示的なグラフである。

本発明の一実施形態による、書換え可能媒体を用いて改善された書込みスプライスを作成する例示的な方法を説明する図である。

本発明の一実施形態による、非書換え可能媒体を用いて改善された書込みスプライスを作成する例示的な方法を説明する図である。

本発明の一実施形態による、非書換え可能媒体を用いて改善された書込みスプライスを作成する別の例示的な方法を説明する図である。

本発明の一実施形態による、非書換え可能媒体を用いて改善された書込みスプライスを作成する別の例示的な方法を説明する図である。

本発明の一実施形態による、非書換え可能媒体を用いて改善された書込みスプライスを作成する更に別の例示的な方法を説明する図である。

開示技術を使用可能な例示的な光ディスクドライブを示すブロック図である。

本発明の実施形態は、改善された光書込みスプライスを作成するシステム及び方法に係る。本発明の改善された書込みスプライスは、次に限定されないが、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、及びＢｌｕ−Ｒａｙ媒体タイプを含む任意の光媒体上の任意の光記録チャネルにより作成されうる。媒体は、記録可能（例えば、ＣＤ−Ｒ）であっても書換え可能（例えば、ＣＤ−ＲＷ）であってもよい。開示する方法の幾つかは、上記の媒体タイプのうちの１つについてしか説明しない場合があるが、これは、説明を明瞭とすることのみを目的とするものであって限定するものではない。

図１は、光ディスクから読出されたウォブル信号を検出する略式ウォブル信号検出装置１００を示す。ウォブル信号検出装置１００は、書込み可能光ディスクから読出されたプッシュプル信号をフィルタリングするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０２を含む。ウォブル信号は、アナログ信号であってもデジタル信号であってもよい。ＢＰＦ１０２は、高周波成分のノイズ成分又は直流（ＤＣ）オフセット成分を信号から除去すべく所定の周波数バンドにおいてフィルタリングしうる。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（ＡＤＣ）１０４は、ＢＰＦ１０２からの所定周波数バンドの出力アナログウォブル信号を、デジタルウォブル信号出力に変換する。閾値検出器又はスライサを含みうるウォブル信号検出器１０６は、デジタルウォブル信号を受信して、所定の基準又は閾値レベルに基づいて信号を検出する。例えば、矩形波ウォブル信号が使用される場合、基準又は閾値レベルは、ゼロレベルでありうる。

ウォブル信号検出器１０６の出力は、ウォブル位相ロックループ（ＰＬＬ）１０８に接続される。ウォブルＰＬＬ１０８は、ウォブル信号と同期したウォブルＰＬＬクロックを出力する。ウォブル信号検出装置１００は更に、ビット検出器１１０を含みうる。ビット検出器１１０は、ウォブル信号検出器１０６から出力されたウォブル信号を検出するか、又は、ウォブルＰＬＬクロックを用いてビットストリーム（可能であれば、セット｛０，１｝から選択される）に変換しうる。同期検出器１１２は、ビットストリームからウォブル信号内に配置される同期パターンを検出し、検出された同期パターンに対応する同期信号を生成且つ出力する。アドレス復号器１１４は、同期信号に基づいてビットストリームから光ディスクの物理アドレスを復号化し、アドレス情報を出力しうる。

一般に、新しいデータセットが光チャネルに書込まれようとするとき、タイミングループは、ディスクウォブル信号にロックされる。書込みを開始する位置に関するアドレス情報は、ウォブル信号検出装置１００を用いて獲得され、記録レーザーは、新しいデータを、ディスク上の適切な場所においてディスクに書込む。しかし、上述したように、タイミングループジッタは、光チャネルにおける大きな問題である。ディスクの書込みには、レーザーをパルス出力することが関連するので、信号対雑音比及び／又は信号特性は、ディスクの書込み時とディスクの読出し時とではシステムにおいて異なりうる。したがって、タイミングループをウォブル信号にロックすることは、数個のビット周期以上分、位相がずれた書込みがもたらされうる。

位相ジャンプを最小限にすることを目的として、スプライス位置における又は付近の位相オフセット量が予め計算されうる。次に、新しい書込みスプライス位置が、計算された位相オフセット量に基づいて計算されうる。最初は、位相ジャンプは、タイミングループをスプライス位置の前のデータ（ウォブル信号ではなく）にロックすることにより約１ビット周期内に低減されうる。一般に、ウォブル信号にロックすることは、実際のデータにロックすることに比べてタイミングジッタが大きい。更に、以下に説明するように、書込みスプライス位置の前のデータは、アドレス情報も与えることができる。従って、データにロックすることにより、タイミング情報とアドレス情報の両方を得ることができ、また、既に書込まれたセクションのウォブル信号を読出す必要がなくなりうる。

例えば、データにおける一部のアドレスに対するスプライス位置が既知であると仮定した場合（例えば、アドレスマークｋからｎ個のビットを過ぎた後）、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）が当該アドレスマークを通過すると、カウンタが開始されうる。この場合、適切な書込みスプライス位置は、アドレスマークｋからｎ個のクロックが測定された位置として計算されうる。しかし、ＯＰＵがアドレスマークを通過したときから当該アドレスマークが実際に検出されるときまでの時間である読出しパス遅延（ｄ_ｒ）も存在する。同様に、書込みパルスが生成されたときからレーザーが光ディスクにパルスを実際に書込むときまでの時間である書込みパス遅延（ｄ_ｗ）も存在する。したがって、上記の例を用いるに、パルスが書込みスプライスにおいて書込まれるべきであり、アドレスマークｋが検出された後にクロックカウンタが開始される場合、書込みパルスは、以下の式に従って生成されるべきである。
Ｃｏｕｎｔ＝ｎ−ｄ_ｒ−ｄ_ｗ （式１）

図２は、本発明の一実施形態による例示的なチャネル図２００を示す。パターン２０２は、光ディスクに前に書込まれたデータを表す。ユーザが更なるデータをパターン２０２の終わりにスプライスすることを希望する場合、当該パターン２０２の終わりから幾らかの距離Ｄにおいてトレーニングシーケンスが書込まれうる。例えば、チャネル図２００では、トレーニングシーケンス２０４がディスクに書込まれる。一部に実施形態では、トレーニングシーケンス２０４はパターン２０２の直後に（即ち、Ｄ＝０）書込まれるが、Ｄの値は、一般に、パターン２０２の一部に上書きする可能性を回避すべく非ゼロである。トレーニングシーケンスは、任意の形式であってよく、また、以下に詳述するように書込まれるデータ（又はデータの変形に）に基づきうる。位相オフセット量は、既知のトレーニングシーケンスを読出すことにより推定することができる。図２の例においてΔθと示す位相オフセット量は、書込みスプライス位置を修正すべく用いて、それにより、スプライスは最小の位相ジャンプを有するようにすることができる。ディスクが書換え可能である場合、スプライスされる実際のデータは、修正された書込みスプライス位置においてディスクに再度書込みされる。

図２の実施例では、トレーニングシーケンス２０４は、複数の８ビット周期、即ち、８Ｔ（即ち、０−０−０−０−１−１−１−１の繰り返し）からなる周期を有する単調シーケンスである。トレーニングシーケンス２０４は任意のパターンを含んでよいが、その位相を迅速に且つあまり複雑でなく推定することのできるシーケンスが使用されることが好適である。したがって、単調シーケンスを、時に、トレーニングシーケンスとして本記載全体に亘って使用するが、他の実施形態では任意のトレーニングシーケンスを用いてもよい。

図３は、光記録チャネルを通過した図２の８Ｔ単調トレーニングシーケンスのグラフ３００を示す。矩形単調データパターンは、リードバック波形として正弦波３０２をもたらしうる。これは、一般に高次のハーモニックは光記録チャネルによりブロックされるからである。図３の例では、正弦波３０２は、８Ｔの周期を有する。正弦波３０２の位相は、以下に図４において詳述するように、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を用いて容易に検出しうる。同様に、任意の単調トレーニングシーケンスの位相もＤＦＴを用いて推定できるので、単調パターンは理想的なトレーニングシーケンスである。

図４は、ＤＦＴ方法を使用して単調トレーニングシーケンスの位相を計算する例示的な位相推定器４００（例えば、直交復調器）を示す。図４の例では「Ｘ」と示すリードバック波形４０１は、ブロック４０４及び４０２においてそれぞれサインパターン及びコサインパターンと相関させられる。次に、同相成分（Ｉ）が、１以上の周期（例えば、８Ｔ、１６Ｔ等）に亘って次の式に従って積分することによりブロック４０８によって算出されうる。

このとき、ｎは積分すべき期間の数であり、ｘ_ｋは時間ｋにおけるリードバックサンプルであり、Ｔ_ｔは単調試験シーケンスの周期である。

同様に、直交成分（Ｑ）が、１以上の周期に亘って次の式に従って積分することによりブロック４０６によって算出されうる。

このとき、位相は、

に従って４クラドラントアークタンジェント（four quadrant arctangent）を使用して算出することができる。上記の式では、Ｑ及びＩは、それぞれ、式３及び式２による直交成分と同相成分である。

一部の実施形態では、トレーニングシーケンスは単調信号ではない。これらの実施形態では、位相は、必要に応じて、タイミングループにおいて意思決定志向の位相検出器を用いて推定されうる。例えば、決定としての既知のトレーニングシーケンスとリードバック波形として用いて、位相推定値は、任意の好適な方法を用いて生成されうる。以下に図９に関連して詳述するように、位相推定値は、次に、幾らかの時間周期（例えば、３０クロックサイクル）に亘って平均化され、それにより、書込みスプライス位置における位相ジャンプの良好な推定値が得られる。

図５は、本発明の一実施形態による、計算された位相オフセット量が補償された上書き試験シーケンスを示す例示的なグラフである。一部の実施形態（例えば、非書換え可能媒体用の実施形態）において、単調トレーニングシーケンス５０４がディスクに書込まれうる。このトレーニングシーケンスのマーク長は、システムの許容最短マーク長より少なくとも１つ多い長さ（例えば、ＣＤ及びＤＶＤでは３、ＨＤ−ＤＶＤ及びＢＤでは２）でありうる。位相オフセット量が、トレーニングシーケンスを読出したことにより決定された後、スプライスされるデータの第１の部分が廃棄される。廃棄されるデータの長さは、トレーニングシーケンスの長さと等しくてよい。トレーニングシーケンスが前に書込まれている場合、古いマークが完全に上書きされるよう置換シーケンス５０２が書込まれる。例えば、トレーニングシーケンスに長さ４の複数のマークと長さ４の複数のスペースが含まれる場合、置換シーケンス５０２は、長さ５の複数のマークと長さ３の複数のスペースを有しうる。置換シーケンスの終わりにおいて、スプライスされる実際のデータの残りの部分が書込まれうる。

非書換え可能媒体では、マークしか書込まれない。従って、ディスクの既に書込まれた部分に対して行われる変更は、マークを長くするか、又は、スペースがあるところに新しいマークを作成することだけである。図５に示すように、置換シーケンス５０２は、単純に、単調トレーニングシーケンス５０４の書込みプロセス時に作成されたマークを広げる（extend）。置換シーケンスは、この新しい置換シーケンスの位相が所望の位相（即ち、図５においてΔθと示す推定位相ジャンプが補償された位相）に対応するよう書込まれる。この推定位相ジャンプは、上述したＤＦＴ方法といった任意の好適な技術を用いて計算しうる。

図６乃至図１０は、光記録チャネルにおける書込みスプライスを改善する例示的なプロセスを示す。これらの方法のうちの幾つかは、以下に記録可能（Ｒ）又は書換え可能（ＲＷ）媒体のいずれかを用いて説明するが、これは例示的に過ぎず、限定するものではない。以下のプロセスは、任意の光システムにおいて且つ任意の光媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＨＤ−ＤＶＤ、及びＢｌｕ−Ｒａｙ型媒体）とともに用いることができる。

図６は、書換え可能（ＲＷ）光媒体とともに使用することが好適である、改善された書込みスプライスを作成する例示的なプロセス６００を示す。ステップ６０２において、光制御器は、タイミングループをデータにロックし、近似書込みスプライス位置を決定する。上述したように、データ（ディスクウォブル信号ではなく）にロックすることは、一般に、位相ジャンプを、約１ビット周期内に低減する。ステップ６０４において、タイミングループ更新は停止され、トレーニングシーケンスがディスクに書込まれうる。このトレーニングシーケンスは、ステップ６０２において決定された近似書込みスプライス位置か、又は、推定された書込みスプライス位置から距離Ｄが過ぎた位置に書込まれうる。トレーニングシーケンスは、タイミングループがデータ又はディスクウォブル信号にロックされている間に近似書込みスプライス位置に書込まれうる。

決定６０６において、光制御器は、トレーニングシーケンスの書込みオペレーションが完了したかどうかを判断しうる。例えば、トレーニングシーケンスは、複数の３２ビット周期を有する長さでありうる。書込みオペレーションが完了すると、光制御器は、再び、タイミングループをデータにロックして、近似書込みスプライス位置を決定しうる。ステップ６０８において、光制御器は、トレーニングシーケンスを読出し、推定位相オフセット量を計算しうる。位相オフセット量は、タイミングループがデータ又はディスクウォブル信号にロックされている間に推定されうる。例えば、推定位相オフセット量は、読出されたトレーニングシーケンスの位相オフセット量でありうる。トレーニングシーケンスの位相は、任意の好適な位相推定器（例えば、図４の直交復調器４００）を用いて決定されうる。この位相オフセット量の推定値を用いて、ステップ６１０において、スプライスの書込みストラテジが、推定位相オフセット量を補償すべく調整されうる。例えば、推定位相オフセット量を補償し、それにより、位相ジャンプが最小限にされる新しい書込みスプライス位置が決定されうる。ステップ６１２において、タイミング更新は停止され、タイミングループはデータにロックされうる。或いは、一部の実施形態では、ステップ６１２において、タイミングループは、データではなくディスクウォブル信号にロックされてもよい。次に、新しいデータ書込みが新しい書込みスプライス位置において開始されうる。ステップ６１４において、書換え時に、光制御器は、タイミングループをディスクウォブル信号にロックし始めてもよい。

実際には、例示的なプロセス６００に示す１以上のステップは他のステップと組み合わされても、任意の順序で実行されても、並列に（例えば、同時に又は実質的に同時に）実行されても、又は、省略されてもよい。

非書換え可能、即ち、記録可能（Ｒ）型媒体では、幾つかの代替アプローチを用いてもよい。図７は、ディスクの較正又は試験領域内の書込みスプライス位置にトレーニングシーケンスを書込む例示的なプロセス７００を示す。較正又は試験領域は、一般に光ドライブには無視されるディスク上の任意の領域を含みうる。例えば、一部の実施形態では、リードインの後に続きディスク上の第１のトラックに先行する書込みスプライス・プレギャップ（pre-gap）領域を、較正又は試験領域として用いうる。

ステップ７０２において、光制御器は、ディスクの較正又は試験領域内のデータにロックし、その近似書込みスプライス位置を決定しうる。ディスクの較正又は試験領域内に適切なデータがない場合、シーケンスは、既知のアドレスマーク（例えば、シーケンスの終わりに向かうアドレスマークを有する単調パターン）とともに書込まれうる。ステップ７０４において、トレーニングシーケンスが、ディスクの較正又は試験領域に書込まれうる。このトレーニングシーケンスは、ステップ７０２において決定された推定書込みスプライス位置において、又は、推定書込みスプライス位置から距離Ｄが過ぎた位置において書込まれうる。トレーニングシーケンスは、タイミングループがデータ又はディスクウォブル信号にロックされている間に推定書込みスプライス位置に書込まれうる。

一部の実施形態では、トレーニングシーケンスの書込みオペレーションは、実際の書込みスプライスにおける条件とより一致させるべくシミュレートされた条件を用いて実行される（したがって、より正確な位相オフセット値が得られる）。例えば、ディスクの較正又は試験領域へのトレーニングシーケンスの書込みは、データ転送速度が、実際の書込みスプライス位置におけるデータ転送速度と同じであるよう調整されたスピンドル速度で行われうる。他の実施形態では、光制御器は、スピンドル速度及びデータ転送速度を一定に保ち、それにより、較正領域が書込み位置よりもハブにより近いか又は遠いかに依存して短い又は長いマークがもたらされる。更に別の実施形態では、データ転送速度は、最短マーク長が一定となるよう調整されうる。

決定７０６において、光制御器は、トレーニングシーケンスの書込みオペレーションが完了したか否かを判断しうる。例えば、トレーニングシーケンスは、複数の３２ビット周期の長さを有しうる。書込みオペレーションが完了すると、光制御器は、再び、タイミングループをデータにロックし、近似書込みスプライス位置を決定する。ステップ７０８において、タイミングループの更新は停止され、トレーニングシーケンスが読出されうる。読出されたトレーニングシーケンスから位相オフセット量が推定されうる。位相オフセット量は、タイミングループがデータ又はディスクウォブル信号にロックされている間に推定されうる。例えば、推定位相オフセット量は、読出されたトレーニングシーケンスの位相オフセット量でありうる。トレーニングシーケンスの位相は、任意の好適な位相推定器（例えば、図４の直交復調器４００）を用いて決定されうる。ステップ７１０において、光制御器は、実際の書込みスプライストラックに戻り、タイミングループをデータ又はディスクウォブル信号にロックし、近似書込みスプライス位置を決定する。ステップ７０８において計算された位相オフセット量の推定値を用いて、ステップ７１２において、スプライスの書込みストラテジは、推定位相オフセット量を補償すべく調整されうる。例えば、推定位相オフセット量を補償し、それにより、位相ジャンプが最小限にされる新しい書込みスプライス位置が決定されうる。ステップ７１４において、タイミング更新は停止され、タイミングループはデータにロックされうる。新しいデータ書込みは、上記の新しい書込みスプライス位置において開始されうる。ステップ７１６において、書込み時に、光制御器は、タイミングループを、ディスクウォブル信号にロックし始めてもよい。

実際には、例示的なプロセス７００に示す１以上のステップは他のステップと組み合わされても、任意の順序で実行されても、並列に（例えば、同時に又は実質的に同時に）実行されても、又は、省略されてもよい。

図８は、非書換え可能光媒体上の書込みスプライスを改善する別の例示的なプロセスを示す。例示的なプロセス８００は、例示的なプロセス７００におけるようなディスクの較正又は試験領域を使用しない。書換え可能媒体用の例示的なプロセス６００と同様に、ステップ８０２において、光制御器は、タイミングループをデータにロックして、ディスク上の推定書込みスプライス位置を決定する。ステップ８０４において、トレーニングシーケンスは、推定書込みスプライス位置に基づいた位置においてディスクに書込まれうる。例えば、トレーニングシーケンスは、推定書込みスプライス位置から距離Ｄが過ぎた位置において書込まれてよい。

トレーニングシーケンスは、システムの許容最短マーク長より少なくとも１つ多い長さ（例えば、ＣＤ及びＤＶＤでは３、ＨＤ−ＤＶＤ及びＢｌｕ−Ｒａｙ媒体では２）のマーク長を有して単調であることが好適である。例えば、複数の４ビット周期であるマーク長は、どのシステムにも使用することができるであろう。決定８０６において、光制御器は、トレーニングシーケンスの書込みオペレーションが完了したか否かを決定しうる。例えば、トレーニングシーケンスは、複数の３２ビット周期の長さでありうる。書込みオペレーションが完了すると、光制御器は、再び、タイミングループをデータにロックし、近似書込みスプライス位置を決定する。ステップ８０８において、タイミングループの更新は停止され、トレーニングシーケンスが読出されうる。読出されたトレーニングシーケンスから、位相オフセット量が推定されうる。例えば、推定位相オフセット量は、読出されたトレーニングシーケンスの位相オフセット量でありうる。トレーニングシーケンスの位相は、任意の好適な位相推定器（例えば、図４の直交復調器４００）を用いて決定されうる。

ステップ８１０において、新しい置換パターンが、トレーニングシーケンス上に書込まれうる。この置換パターンは、トレーニングシーケンスのマークを広げることで又はスペースがあるところに新しいマークを作成することによりトレーニングシーケンスを完全に上書きしうる。図５に示すように、この置換シーケンスは、置換シーケンスが、ステップ８０８において計算された位相オフセット量を補償するよう書込まれる。実際のデータパターンは、ステップ８１２において切り詰められ、置換シーケンスの後に光媒体に書込まれうる。切り詰められるデータの長さは、置換シーケンスの長さと等しくてよい。これらの実施形態において、置換シーケンスは、当該シーケンスが切り詰められたデータと一致しない限りデータ誤りをもたらす傾向が高い。このデータ損失量は、多くのシステムでは無視することができ、また、ＥＣＣ復号器又は他の誤り訂正回路により補正されうる。

非書換え可能媒体用の一部の実施形態では、トレーニングシーケンスは、既存のデータにスプライスされるべきデータの第１の部分に基づきうる。例えば、図９は、幾つかの数のビット周期（例えば、マークの各終わりにおいて１ビット周期）分短くされたマークを有するトレーニングシーケンスが、書込まれるデータの第１の部分に基づいて選択される例示的なプロセス９００を示す。ステップ９０２において、光制御器は、タイミングループをデータにロックし、ディスク上の推定書込みスプライス位置を決定しうる。ステップ９０４において、トレーニングシーケンス（これは、既存のデータにスプライスされる実際のデータの第１の部分に基づく）は、推定書込みスプライス位置に基づいた位置においてディスクに書込まれうる。例えば、トレーニングシーケンスは、推定書込みスプライス位置から距離Ｄが過ぎた位置において書込まれうる。決定９０６において、光制御器は、トレーニングシーケンスの書込みオペレーションが完了したか否かを判断する。例えば、トレーニングシーケンスは、複数の３２ビット周期の長さでありうる。書込みオペレーションが完了すると、ステップ９０８において、位相オフセット量が、符号制約に従うトレーニングシーケンス移行における位相オフセット量を測定することにより推定されうる。実際の位相オフセット量の推定値が、例えば、移行における全ての位相オフセット量の測定値を平均化することにより計算されうる。位相推定値は、リードバック波形及び既知のデータパターンを用いて計算されることが好適であるが、一部の実施形態では、検出されたデータパターンを用いてもよい。トレーニングシーケンスは、書込まれる実際のデータの第１の部分（ただし、例えば、各終わりにおいて１ビット周期分短くされたマークを有する）に基づいているので、位相オフセット量が＋／−１Ｔ（１ビット周期）である限り、ステップ９１０において、位相オフセット推定値に対して調整された所望のデータパターンをトレーニングシーケンス上に書込むことができる。トレーニングシーケンスのマークの長さは、書込みスプライスの期待位相オフセット量に依存して任意の望ましい量分短くされてもよい。

別の例として、位相オフセット量が、＋／−１／２Ｔ（２分の１ビット周期）未満となることが分かっている場合、１ビット周期（例えば、マークの各終わりにおける１／２ビット周期）分短くされたマークを有するトレーニングシーケンスが、書込まれる実際のデータの第１の部分に基づいて選択されうる。トレーニングシーケンスの書込みは、位相誤差が０乃至１Ｔ（又は、−１Ｔ乃至０）であるよう位相シフトされうる。

非書換え可能媒体用の本発明の別の実施形態では、書込まれたトレーニングシーケンスは変更されない（又は、スプライスされるデータで上書きされる）。図１０は、このアプローチを説明する例示的なプロセス１０００を示す。ステップ１００２、１００４、１００６、及び１００８は、例示的なプロセス８００（図８）のステップ８０２、８０４、８０６、及び８０８と同様又は同じでありうる。しかし、ステップ１０１０では、書込まれたトレーニングシーケンスの後の新しい書込みスプライス位置（推定位相オフセット量が補償されている）が計算されうる。次に、ステップ１０１２において、実際のデータが、トレーニングシーケンスの後に書込みされうる。この実施形態は、光チャネルに幾らかの遅延をもたらしうる。これは、実際のデータは、トレーニングシーケンス後に書込まれるからである。しかし、この遅延は、トレーニングシーケンスが好適には非常に短いので、一般に、無視することができる。遅延は、誤り訂正又はタイミング補償回路を用いて補償されてもよい。

次に、図１１を参照するに、本発明の例示的な実施例を示す。本発明の改善された書込みスプライスは、光記録チャネルを有する任意の装置に用いうる。これらの装置には、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＨＤ−ＤＶＤドライブ、ミニディスクプレイヤ、及び、光記憶装置又は記録支持体を有する様々な媒体プレイヤといった様々な光ドライブを含みうる。

図１１に示すように、本発明は、光ディスク（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ）ドライブ１１１０において実施することができる。本発明は、図１１において、全体的に１１１２と示す信号処理及び／又は光制御回路、及び／又は、光ドライブ１１１０の大容量データ記憶装置の一方又は両方を実装しうる。信号処理及び／又は光制御回路１１１２、及び／又は、光ドライブ１１１０内の他の回路（図示せず）は、データを処理し、符号化及び／又は暗号化を行い、計算を行い、及び／又は、光記憶媒体１１１６から読出されたデータ及び／又は光記憶媒体１１１６に書込まれたデータをフォーマット化しうる。一部の実施例では、信号処理及び／又は光制御回路１１１２、及び／又は、光ドライブ１１１０内の他の回路（図示せず）は、符号化及び／又は復号化といった他の機能、及び／又は、光ドライブに関連付けられた任意の他の信号処理機能も実行できる。信号処理及び／又は光制御回路１１１２は、光記憶媒体１１１６からデータを読出しうる光ピックアップユニット（図示せず）も含みうる。一部の実施形態では、光ディスクドライブ１１１０は、光記録及び／又は書換え能力を含み、その場合、信号処理及び／又は光制御回路１１１２は、レーザーによって、メモリ１１１９、大容量データ記憶装置１１１８、又は位相推定器１１１５からのデータを光記憶媒体１１１６に書込むこともできる。

位相推定器１１１５は、信号処理及び／又は光制御回路１１１２から受信した信号の位相を測定する任意のハードウェア及び／又はソフトウェアを含みうる。例えば、位相推定器１１１５は、図４の位相推定器４００でありうる。一部の実施形態では、位相推定器１１１５は、直交復調器でありうる。信号処理及び／又は光制御回路１１１２は、図６乃至図１０に関して上述したように、位相推定器１１１５により計算された位相推定値を利用して光記憶媒体１１１６上の書込みスプライス位置を調整しうる。

光ドライブ１１１０は、コンピュータ、テレビジョン、又は他の装置といった出力装置（図示せず）と１以上の有線又は無線通信リンク１１１７を介して通信しうる。光ドライブ１１１０は、不揮発性にデータを記憶する大容量データ記憶装置１１１８と通信しうる。大容量データ記憶装置１１１８は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）でありうる。ＨＤＤは、約１．８インチより小さい直径を有する１以上のプラッタを含むミニＨＤＤでありうる。光ドライブ１１１０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリといった低レイテンシ不揮発性メモリ、及び／又は、他の好適な電子データ記憶装置といったメモリ１１１９に接続されうる。

上記は、本発明の原理を説明するに過ぎず、当業者は発明の範囲及び精神から逸脱することなく様々な変更を行うことが可能であることは理解されよう。例えば、上述した応用は例示に過ぎない。本発明の改善された書込みスプライスは、光記録チャネルを有する任意の装置に用いることができる。

Claims (14)

1. 非書き換え可能な光媒体上の既存データセットに新しいデータセットを継ぎ足す方法であって、
   前記既存データセット用の推定書込み継ぎ足し位置を決定することと、
   前記光媒体における前記推定書込み継ぎ足し位置にトレーニングシーケンスを書込むことと、
   前記光媒体から前記トレーニングシーケンスを読出すことと、
   前記既存データセット及び前記読出されたトレーニングシーケンスに基づいて位相オフセット量推定値を計算することと、
   前記計算された位相オフセット量推定値を補償すべく前記推定書込み継ぎ足し位置を調整することと、
   前記調整された推定書込み継ぎ足し位置に前記新しいデータセットを書込むことと、
   を含み、
   前記調整された推定書込み継ぎ足し位置において前記新しいデータセットを書込むことは、前記非書き換え可能な光媒体上の前記トレーニングシーケンス上に前記新しいデータセットの少なくとも一部を書込むことを含む、方法。
2. 前記光媒体に前記トレーニングシーケンスを書込むことは、前記光媒体に単調シーケンスを書込むことを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記読出されたトレーニングシーケンスに基づいて前記位相オフセット量推定値を計算することは、前記トレーニングシーケンスのリードバック波形の前記位相を測定することを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記トレーニングシーケンスのリードバック波形の前記位相を測定することは、直交復調器を用いて前記トレーニングシーケンスのリードバック波形の前記位相を測定することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記推定書込み継ぎ足し位置を決定することは、タイミングループをディスクウォブル信号にロックすることを含む、請求項１から４のいずれか1項に記載の方法。
6. 前記推定書込み継ぎ足し位置を決定することは、タイミングループをディスクデータ信号にロックすることを含む、請求項１から４のいずれか1項に記載の方法。
7. 前記光媒体は、ＣＤ媒体、ＤＶＤ媒体、ＨＤ−ＤＶＤ媒体、及びＢｌｕ−Ｒａｙ媒体から構成される群から選択される、請求項１から６のいずれか1項に記載の方法。
8. 前記推定書込み継ぎ足し位置を調整することは、前記位相オフセット量推定値を、前記推定書込み継ぎ足し位置から差し引くことを含む、請求項１から７のいずれか1項に記載の方法。
9. 前記調整された推定書込み継ぎ足し位置に基づいた位置において前記新しいデータセットを書込むことは、タイミングループをディスクウォブル信号にロックさせている間に前記新しいデータセットを書込むことを含む、請求項１から８のいずれか1項に記載の方法。
10. 非書き換え可能な光媒体上の既存データセットに新しいデータセットを継ぎ足す光ドライブであって、
    前記既存データセット用の推定書込み継ぎ足し位置を決定し、前記光媒体における前記推定書込み継ぎ足し位置にトレーニングシーケンスを書込み、前記光媒体から前記トレーニングシーケンスを読出す光制御回路と、
    前記既存データセット及び前記読出されたトレーニングシーケンスに基づいて位相オフセット量推定値を計算し、前記推定書込み継ぎ足し位置を調整する位相推定回路と、
    を含み、
    前記光制御回路は更に、前記非書き換え可能な光媒体上の前記トレーニングシーケンス上に前記新しいデータセットの少なくとも一部を書込む、光ドライブ。
11. 前記トレーニングシーケンスは、単調トレーニングシーケンスである、請求項１０に記載の光ドライブ。
12. 前記位相推定回路は、前記トレーニングシーケンスのリードバック波形の前記位相を測定する、請求項１０または１１に記載の光ドライブ。
13. 前記位相推定回路は、直交復調器を含む、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の光ドライブ。
14. 前記光媒体は、ＣＤ媒体、ＤＶＤ媒体、ＨＤ−ＤＶＤ媒体、及びＢｌｕ−Ｒａｙ媒体から構成される群から選択される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の光ドライブ。

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